低溫高濕解凍降低鯧魚理化品質(zhì)的劣變

崔燕，林旭東，康孟利，宣曉婷，尚海濤，俞靜芬，朱麟，凌建剛

（寧波市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所，寧波市農(nóng)產(chǎn)品保鮮工程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，浙江寧波 315040）

鯧魚（Pampus argenteus）又名鏡魚，為我國(guó)東南 沿海重要經(jīng)濟(jì)魚類，營(yíng)養(yǎng)豐富、肉質(zhì)鮮美，深受消費(fèi)者青睞[1,2]。但鯧魚捕撈后即死，且肉質(zhì)細(xì)嫩，富含蛋白質(zhì)、不飽和脂肪酸等營(yíng)養(yǎng)成分，在貯運(yùn)銷期間極易腐敗變質(zhì)，因此除少量鮮銷外，冷凍是其儲(chǔ)存、加工和流通主要形態(tài)。然而，冷凍、凍藏和解凍過(guò)程均會(huì)引起汁液流失及品質(zhì)劣變，解凍作為冷凍鯧魚加工及消費(fèi)前的必須環(huán)節(jié)，很大程度上影響著其最終食用品質(zhì)及價(jià)值。

空氣解凍、水解凍是鯧魚等冷凍水產(chǎn)品的常規(guī)解凍方法[3]。空氣解凍成本低、操作簡(jiǎn)便，但耗時(shí)長(zhǎng)，存在微生物增速快、氧化劣變嚴(yán)重等問題；水解凍速率較快，但易造成營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)流失、微生物交叉污染及水資源浪費(fèi)。此外，鯧魚還常用碎冰解凍，解凍緩慢，品質(zhì)難以保證，解凍后商品價(jià)值急劇下降，售價(jià)僅為冰鮮鯧魚的三分之一甚至更低，鯧魚的高效、高品質(zhì)解凍技術(shù)亟待突破。然而，目前鯧魚相關(guān)研究仍集中在冷藏保鮮、速凍領(lǐng)域，解凍相關(guān)研究匱乏，新型解凍技術(shù)嚴(yán)重空缺。近年來(lái)，低溫高濕[4]、歐姆加熱[5]、高壓電場(chǎng)[6,7]和超高壓[8,9]等新型解凍技術(shù)涌現(xiàn)，其中低溫高濕解凍技術(shù)在保持凍品解凍品質(zhì)的同時(shí)兼?zhèn)浣?jīng)濟(jì)實(shí)用、水資源浪費(fèi)少等優(yōu)勢(shì)，在高附加值、供鮮銷凍品解凍領(lǐng)域備受關(guān)注。Li等[4]發(fā)現(xiàn)低溫高濕有助于牛肉解凍，與4 ℃空氣解凍相比，可顯著降低牛肉理化品質(zhì)劣變，解凍汁液流失率、汁液蛋白含量、蒸煮損失率、剪切力和羰基含量均顯著降低，且肌肉微觀結(jié)構(gòu)遭破壞程度較輕。鐘莉等[10]發(fā)現(xiàn)，雞胸肉、豬里脊在低溫高濕解凍后，其汁液、營(yíng)養(yǎng)流失較靜水、超聲波、超高壓及微波解凍降低，肉質(zhì)保持良好。Zhang等[11]的研究發(fā)現(xiàn)，與靜水解凍相比，低溫高濕可顯著降低雞胸肉解凍汁液流失，減緩劣變并保持肌肉色澤穩(wěn)定。張春暉等[12]則在羊肉解凍研究中發(fā)現(xiàn)，低溫高濕解凍可顯著降低羊肉解凍過(guò)程中的品質(zhì)劣變，解凍、蒸煮汁液流失率及蛋白表面疏水性均顯著低于4 ℃空氣解凍，肉色更新鮮，硬度及咀嚼性也高于對(duì)照組。目前，低溫高濕解凍技術(shù)的研究主要集中在肉品領(lǐng)域，并已在豬肉、牛肉等解凍工序中實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用，雖有專利、報(bào)道提及其可應(yīng)用于水產(chǎn)品中，但相關(guān)研究卻鮮有報(bào)道。

本研究以東海銀鯧為對(duì)象，在評(píng)價(jià)解凍效果基礎(chǔ)上，系統(tǒng)分析比較新型解凍技術(shù)-低溫高濕解凍與傳統(tǒng)低溫空氣解凍（4 ℃）對(duì)冷凍鯧魚解凍后肌肉品質(zhì)及其蛋白生化特性的影響，以期為低溫高濕解凍技術(shù)的應(yīng)用推廣提供理論依據(jù)，也為鯧魚解凍品質(zhì)控制提供指導(dǎo)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

實(shí)驗(yàn)用新鮮東海銀鯧（Pampus argenteus）購(gòu)自寧波路林水產(chǎn)交易市場(chǎng)，挑選個(gè)體新鮮，體長(zhǎng)、重量均勻個(gè)體（100±10 g），冰藏條件下于20 min 內(nèi)送至實(shí)驗(yàn)室。Ca2+-ATP酶試劑盒南京建成生物工程研究所；其他試劑均為分析純。

1.2 儀器與設(shè)備

溫濕度記錄儀，杭州美控自動(dòng)化技術(shù)有限公司；ZLE-B300型均質(zhì)機(jī)，上海眾時(shí)機(jī)械公司；PB-10型pH計(jì)，德國(guó)Sartorius公司；TA.XT Plus質(zhì)構(gòu)儀，英國(guó) Stable Micro Systems公司；H1850R 型臺(tái)式高速冷凍離心機(jī)，湖南湘儀離心機(jī)儀器有限公司；MS105DU電子分析天平，Mettler Toledo儀器有限公司；ST-756P型紫外/可見光分光光度儀，上海光譜儀器有限公司；TSE240V超低溫冰箱，美國(guó)賽默飛世爾科技公司。

低溫高濕解凍設(shè)備，由天津大遠(yuǎn)東制冷設(shè)備有限公司承建，主要包括蒸汽加熱加濕、變頻制冷、布風(fēng)及PLC智能控制系統(tǒng)，利用均勻的低溫高濕循環(huán)空氣通過(guò)凍品表面實(shí)現(xiàn)解凍，解凍加熱方式為蒸汽加熱。

1.3 樣品處理

將購(gòu)買的新鮮銀鯧用冰水洗凈，一部分作為新鮮對(duì)照組（新鮮組）直接進(jìn)行指標(biāo)測(cè)定，其余部分真空包裝后置于-80 ℃超低溫冰箱速凍，24 h后轉(zhuǎn)移至-20 ℃冷柜凍藏備用。將冷凍鯧魚隨機(jī)分成5組，用于解凍試驗(yàn)。試驗(yàn)設(shè)置-1～1 ℃（LT-1-1 組）、2～4 ℃（LT2-4 組）、5～7 ℃（LT5-7 組）和 8～10 ℃（LT8-10組）共 4個(gè)溫度梯度的低溫高濕解凍組（相對(duì)濕度RH≥95%），并以傳統(tǒng)低溫空氣解凍（4 ℃冰箱進(jìn)行，RT組，RH 83±2%）作為對(duì)照。

1.4 解凍效果評(píng)價(jià)

通過(guò)測(cè)定各解凍條件下鯧魚的解凍時(shí)間及解凍損失率評(píng)價(jià)解凍效果。

解凍時(shí)間：將溫度傳感器探針插入樣品中心位置，實(shí)時(shí)監(jiān)控樣品中心溫度隨解凍時(shí)間的變化情況，以樣品中心溫度達(dá)到0～2 ℃為解凍終點(diǎn)[13]，通過(guò)軟件讀取數(shù)據(jù)，繪制溫度變化曲線，記錄解凍時(shí)間。

解凍損失率：依據(jù)Xia等[14]的方法，精確稱量解凍前后魚的質(zhì)量（稱取前用濾紙吸干魚體表面的水分），解凍損失率計(jì)算公式如下：

式中：M0，M1分別為解凍前后魚的質(zhì)量（g）。

1.5 蒸煮損失率的測(cè)定

參考張春輝等[12]方法。解凍完成后，精確稱重的魚體脊背部肌肉樣品置于塑料包裝袋中，放入80 ℃水浴蒸煮30 min后取出，冷卻后用濾紙吸干表面水分，稱重。鯧魚的蒸煮損失率計(jì)算公式見下式。

式中：W1為蒸煮前樣品質(zhì)量（g），W2為蒸煮后質(zhì)量（g）。

1.6 持水性的測(cè)定

持水性用離心后的失水多少來(lái)衡量。在潔凈干燥的離心管底部填入棉花，再將解凍后的鯧魚脊背部肌肉 10 g 放入離心管，在 4500 r/min 下離心 5 min 后取出稱重，持水性以離心失水率WWH表示，計(jì)算公式如下。

式中，MM和MN分別為離心前、后的鯧魚肌肉質(zhì)量（g）。

1.7 pH值的測(cè)定

pH值的測(cè)定方法參照《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品pH值的測(cè)定》（GB/T 5009.237-2016）。稱取鯧魚脊背部肌肉5 g，加蒸餾水至50 mL，充分均質(zhì)后靜置30 min，取濾液后用pH計(jì)測(cè)定。

1.8 質(zhì)構(gòu)參數(shù)的測(cè)定

采用TPA模式，測(cè)定鯧魚脊背部肌肉的硬度、彈性、咀嚼度、膠黏性和回復(fù)性。測(cè)試參數(shù)：P5探頭，探頭下行速度2 mm/s、下壓速度1.0 mm/s、回升速度1.0 mm/s，下壓深度 5 mm，觸發(fā)力 5 g，停留間隔時(shí)間5 s，每組設(shè)置10個(gè)平行。

1.9 硫代巴比妥酸（thiobarbituric acid reactive substances，TBARS）值的測(cè)定

稱取10.0 g研磨后的鯧魚脊背部肌肉樣品，加入50 mL 7.5%的三氯乙酸（含0.1%乙二胺四乙酸），震搖提取30 min，離心得上清。取5 mL上清液，加入5 mL 0.02 mol/L硫代巴比妥酸溶液，沸水浴中反應(yīng)40 min，冷卻后，離心取上清，加入5 mL氯仿?lián)u勻，靜置分層，取上層清液分別測(cè)定532和600 nm處吸光度值。TBARS值以每 1 kg魚肉樣品中丙二醛（malondialdehyde，MDA）的毫克數(shù)表示（mgMDA/Kg），其中 MDA摩爾消光系數(shù)為155000/(mol·cm)，摩爾質(zhì)量 72.06 g/mol，光徑 1 cm。

1.10 肌原纖維蛋白溶液的制備

參考林嫻萍等[15]方法。稱取一定量的鯧魚脊背部肌肉，加入10倍體積預(yù)冷的Tris-maleate緩沖溶液（50 mmol/L KCl-20 mmol/L Tris-maleate，pH 7），勻漿后10000 r/min離心 10 min，沉淀加入 4倍體積的Tris-maleate 緩沖液（0.6 mol/L KCl-20 mmol/L Tris-maleate，pH 7），勻漿后提取 1 h，10000 r/min 離心10 min，上清液即為肌原纖維蛋白溶液。上述過(guò)程均在4 ℃下進(jìn)行，雙縮脲法測(cè)定蛋白含量。

1.11 肌原纖維蛋白表面疏水性的測(cè)定

表面疏水性測(cè)定參照文獻(xiàn)[16,17]方法進(jìn)行，以每毫克蛋白所結(jié)合的溴酚藍(lán)量表示（μg/mg prot）。

1.12 肌原纖維蛋白總巰基（total sulfhydryl，T-SH）含量的測(cè)定

按文獻(xiàn)[18,19]使用Ellman試劑法進(jìn)行測(cè)定。吸取肌原纖維蛋白提取液0.25 mL于試管中，加入2.5 mL磷酸鹽緩沖液（0.1 mol/L 磷酸-8 mol/L 尿素，pH 8.0）混合均勻后，分別加入 50 mL 0.01 mol/L 的 5,5’-二硫代雙（2-硝基苯甲酸）溶液，40 ℃反應(yīng)15 min，然后測(cè)定其在412 nm處吸光度值。使用摩爾消光系數(shù)為13600/(mol·cm)計(jì)算T-SH含量，結(jié)果表示為μmol/mg prot。

1.13 肌原纖維蛋白Ca2+-ATPase活性的測(cè)定

按試劑盒操作說(shuō)明進(jìn)行。

1.14 羰基含量的測(cè)定

羰基含量參照文獻(xiàn)[20,21]采用 2,4-二硝基苯肼比色法進(jìn)行測(cè)定。羰基含量計(jì)算使用摩爾消光系數(shù)22000/(mol·cm)，用 nmol/mg prot表示。蛋白質(zhì)含量采用雙縮脲法進(jìn)行測(cè)定。

1.15 數(shù)據(jù)分析

各組數(shù)據(jù)以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示，應(yīng)用SPSS 18.0軟件(美國(guó)SPSS公司)以one-way ANOVA法及Duncan檢驗(yàn)對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行組間比較和差異顯著性分析。以p＜0.05為存在顯著性差異。

2 結(jié)果與討論

2.1 低溫高濕解凍對(duì)鯧魚解凍時(shí)間和解凍損失率的影響

不同解凍方法所用的解凍時(shí)間如表1所示。由表1可以看出，不同解凍條件下解凍時(shí)間依次為：LT8-10＜LT5-7＜LT2-4＜LT-1-1＜RT，低溫高濕解凍組的解凍時(shí)間均顯著少于對(duì)照組（p＜0.05），并隨著溫度的升高解凍速率明顯上升，相同溫度梯度下LT2-4解凍時(shí)間縮短為 280.17 min，僅為 RT 組（411.93 min）的68.01%。這是因?yàn)樵诘蜏馗邼駰l件下水蒸氣發(fā)生冷凝釋放大量潛熱（2500 KJ/kg，約為冰轉(zhuǎn)化為水所需潛熱（335 KJ/kg）的7倍），并在魚體表面不斷形成水膜，而水的比熱遠(yuǎn)大于空氣比熱，能大大提高熱的傳導(dǎo)速率，從而縮短解凍時(shí)間。邸靜等[22]在牛肉解凍中也發(fā)現(xiàn)高濕度有利于解凍，相同溫度下（4 ℃），高濕條件下解凍時(shí)間較低濕度明顯下降，結(jié)果與本實(shí)驗(yàn)相同。

不合適的解凍方法將導(dǎo)致嚴(yán)重的汁液流失，進(jìn)而導(dǎo)致營(yíng)養(yǎng)流失，從而影響產(chǎn)品的重量、品質(zhì)及感官特性[14]。從表1可以看出，低溫高濕有助于降低鯧魚在解凍過(guò)程中的汁液流失，各低溫高濕解凍條件下解凍損失率均顯著低于對(duì)照組（p＜0.05），其中-1～1、5～7 ℃條件下效果最為顯著，但-1～1 ℃解凍時(shí)間較長(zhǎng)，影響效率。研究報(bào)道，低溫高濕在畜禽解凍中亦表現(xiàn)出相似效果，Li等[4]對(duì)牛肉進(jìn)行低溫高濕解凍時(shí)，發(fā)現(xiàn)低溫高濕解凍后牛肉的汁液流失僅為4 ℃低溫空氣解凍的52.73%；于冰等[23]在進(jìn)行雞肉解凍中也發(fā)現(xiàn)低溫高濕解凍后雞肉的解凍損失率顯著降低。低溫高濕降低鯧魚解凍損失率可能是由于魚體表面形成的水膜能夠阻止水分的散失，同時(shí)有效加速冰晶的融化和細(xì)胞的復(fù)水，保護(hù)肌細(xì)胞完整性和保水性，從而減少解凍過(guò)程中的汁液流失及營(yíng)養(yǎng)流失，改善解凍鯧魚的品質(zhì)。

表1 不同解凍方法對(duì)鯧魚解凍時(shí)間和解凍損失率的影響Table 1 Effects of different thawing methods on the thawing time and thawing loss of Pampus argenteus

2.2 低溫高濕解凍對(duì)鯧魚蒸煮損失率和持水性的影響

蒸煮損失率和離心失水率是衡量肌肉保水性的重要指標(biāo)，不同解凍方式對(duì)保水性的影響如表2所示。由表可知，與新鮮鯧魚（27.43）相比，-1～7 ℃范圍內(nèi)低溫高濕解凍的蒸煮損失率均無(wú)明顯變化，LT-1-1、LT2-4和 LT5-7組分別較對(duì)照組（32.90）下降了13.31%、9.57%和13.65%（p＜0.05）。Li等[4]在低溫高濕解凍牛肉中的發(fā)現(xiàn)與本實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果相似，可能與高濕條件下魚體表面水膜隔氧而抑制微生物生長(zhǎng)相關(guān)。然而，LT8-10組（37.92）蒸煮損失率顯著高于對(duì)照組（p＜0.05），這是由于該解凍條件環(huán)境溫度相對(duì)較高，解凍過(guò)程中蛋白酶活性較強(qiáng)，從而影響肌肉蛋白結(jié)構(gòu)，造成保水性的下降。

離心失水率的變化規(guī)律與蒸煮損失率有所不同，與新鮮鯧魚相比，冷凍、解凍處理造成了失水率的顯著增加（p＜0.05），傳統(tǒng)低溫空氣解凍后鯧魚的離心失水率由10.31%上升至23.15%（p＜0.05），持水性嚴(yán)重下降。然而，低溫高濕解凍組（-1～7 ℃范圍內(nèi)）失水率明顯低于對(duì)照組（p＜0.05），其中LT5-7的持水性保持最好，離心失水率下降至對(duì)照組的72.01%。

綜合分析，7 ℃以下低溫高濕解凍鯧魚的保水性較高，蒸煮、離心汁液流失較少，而8 ℃以上高濕解凍和空氣解凍對(duì)鯧魚的保水性影響較大。

表2 不同解凍方法對(duì)鯧魚蒸煮損失率和持水性的影響Table 2 Effects of different thawing methods on the cooking lossand water binding capacity of Pampus argenteus

2.3 低溫高濕解凍對(duì)鯧魚pH的影響

圖1 不同解凍方法對(duì)鯧魚pH的影響Fig.1 Effects of different thawing methods on the pH of Pampus argenteus

不同解凍方式對(duì)鯧魚pH的影響如圖1所示，新鮮鯧魚pH值為7.21，RT解凍后pH上升至7.31，顯著高于新鮮值水平（p＜0.05）；-1～7 ℃溫度范圍內(nèi)低溫高濕解凍處理后pH值變化不顯著，與新鮮值接近并顯著低于對(duì)照組（p＜0.05）。而8～10 ℃低溫高濕解凍后鯧魚的pH明顯升高，解凍后pH上升至7.47，這是因?yàn)樵谳^高溫度下，蛋白酶活性較高且微生物繁殖加快，蛋白質(zhì)被逐漸分解成氨基酸、氨及胺類等堿性物質(zhì)，從而導(dǎo)致肌肉pH值上升。研究結(jié)果表明，與傳統(tǒng)低溫空氣解凍方法相比，7 ℃以下低溫高濕解凍更有助于保持冷凍鯧魚的新鮮程度，新鮮度接近新鮮鯧魚。

2.4 低溫高濕解凍對(duì)鯧魚質(zhì)構(gòu)的影響

鯧魚質(zhì)構(gòu)特性在不同解凍條件下的變化情況見表3。結(jié)果顯示，解凍后鯧魚的硬度、彈性、咀嚼性、膠黏性和回復(fù)性均發(fā)生了不同程度的變化，其中傳統(tǒng)低溫空氣解凍后鯧魚質(zhì)構(gòu)下降最為明顯，硬度、咀嚼性和膠黏性較新鮮值分別下降了 20.56%、23.80%和15.35%（p＜0.05），這與該解凍條件較高的解凍汁液流失密切相關(guān)，肌細(xì)胞破壞嚴(yán)重。低溫高濕解凍后魚體的各項(xiàng)質(zhì)構(gòu)指標(biāo)接近新鮮魚值，解凍后鯧魚硬度由對(duì)照組的 1038.02 g顯著上升至 1477.40 g（LT-1-1）、1393.42 g（LT2-4）、1254.96 g（LT5-7）和 1291.92 g（LT8-10）（p＜0.05），并與新鮮鯧魚硬度無(wú)顯著差異；LT-1-1、LT2-4組的彈性、咀嚼性、回復(fù)性變化不明顯，但在 LT5-7、LT8-10條件下其值顯著高于對(duì)照組（p＜0.05），甚至顯著高于新鮮值（p＜0.05）；膠黏性則除 LT8-10組外，均顯著高于對(duì)照組和新鮮組（p＜0.05），其中LT5-7、LT8-10解凍條件下，鯧魚質(zhì)構(gòu)保持最好，但 LT8-10解凍后鯧魚鮮度下降較為嚴(yán)重，影響最終品質(zhì)。本實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果表明，低溫高濕解凍較傳統(tǒng)低溫空氣解凍能更好地保持魚體的質(zhì)構(gòu)特性，能在一定程度上延緩魚體硬度、彈性、咀嚼性等質(zhì)構(gòu)參數(shù)的下降，延緩魚體質(zhì)構(gòu)品質(zhì)劣變，這與高濕環(huán)境下魚體表面水膜形成密切相關(guān)，其在有效維持魚體保水性的同時(shí)，通過(guò)隔氧抑制微生物生長(zhǎng)從而延緩魚體的品質(zhì)的下降。

表3 不同解凍方法對(duì)鯧魚質(zhì)構(gòu)的影響Table 3 Effects of different thawing methods on the texture of Pampus argenteus

2.5 低溫高濕解凍對(duì)鯧魚肌肉脂質(zhì)氧化的影響

圖2 不同解凍方法對(duì)鯧魚脂質(zhì)氧化的影響Fig.2 Effects of different thawing methods on the lipid oxidationof Pampus argenteus

TBARS值反映多不飽和脂肪酸的氧化酸敗程度，與腐臭味及異味密切相關(guān)，常以 MDA作為指示物[23,24]。如圖2所示，與雞肉解凍之后的研究結(jié)果相似[11]，經(jīng)過(guò)解凍，各組鯧魚出現(xiàn)了不同程度的脂質(zhì)氧化劣變，TBARS值由新鮮組的0.11 mg MDA/kg上升至0.12 mg MDA/kg（RT、LT-1-1、LT5-7 和 LT8-10）和0.13 mg MDA/kg（LT2-4）（p＜0.05），脂質(zhì)氧化程度均明顯提高，其中LT2-4組脂質(zhì)氧化最為明顯，TBARS值較新鮮鯧魚升高了18.17%，但各解凍處理組間差異不顯著，這主要是由于冰晶對(duì)細(xì)胞膜的破壞導(dǎo)致氧化酶泄露所造成的。

2.6 低溫高濕解凍對(duì)肌原纖維蛋白表面疏水性的影響

表面疏水性反映蛋白質(zhì)分子表面疏水性氨基酸的含量，是衡量蛋白質(zhì)變性程度的重要指標(biāo)[16,25]。由圖3可知，新鮮鯧魚肌原纖維蛋白表面疏水性值為2.92 μg/mg prot，解凍后各處理組肌原纖維蛋白表面疏水性呈現(xiàn)出不同程度的升高，LT2-4和LT5-7組蛋白表面疏水性上升程度相對(duì)較低，較新鮮值分別提高了20.09%和23.51%，但與新鮮值不存在顯著差異，這與其相對(duì)較低的解凍溫度及較短的解凍時(shí)間相關(guān)；LT-1-1、LT8-10和RT組蛋白表面疏水性顯著高于新鮮組（p＜0.05），其中LT8-10蛋白表面疏水性較新鮮值上升35.16%，這是由于LT-1-1和RT解凍傳熱較慢，解凍時(shí)間較長(zhǎng)，而LT8-10則因解凍溫度相對(duì)較高，酶活性較強(qiáng)，從而引起解凍過(guò)程中蛋白質(zhì)變性，分子解折疊，使肽鏈斷裂或結(jié)構(gòu)伸展，分子內(nèi)部的疏水性氨基酸殘疾暴露，從而使得疏水性上升[26]。

圖3 不同解凍方法對(duì)鯧魚肌原纖維蛋白表面疏水性的影響Fig.3 Effects of different thawing methods on the surface hydrophobicity of myofibrillar protein in Pampus argenteus

2.7 低溫高濕解凍對(duì)肌原纖維蛋白總巰基含量的影響

圖4 不同解凍方法對(duì)鯧魚肌原纖維蛋白總巰基含量的影響Fig.4 Effects of different thawing methods on the total sulfhydryl content of myofibrillar protein in Pampus argenteus

不同解凍方式對(duì)鯧魚肌原纖維蛋白總巰基含量的影響如圖4所示。與新鮮鯧魚相比，解凍后鯧魚的總巰基含量均有一定程度的變化，其中LT-1-1組的巰基含量最高，與新鮮鯧魚無(wú)顯著差異；而LT2-4、LT5-7、LT8-10、RT解凍組總巰基含量顯著低于新鮮組（p＜0.05），分別下降了4.13%、4.30%、10.91%、7.96%，蛋白變性程度較大，但LT2-4、LT5-7組總巰基含量較RT組顯著提高（p＜0.05）。Li等[4]在研究低溫高濕解凍處理對(duì)牛肉肌原纖維蛋白總巰基含量的影響時(shí)也發(fā)現(xiàn)相似的結(jié)果，在2～6 ℃低溫高濕條件下總巰基含量在整個(gè)解凍過(guò)程中甚至解凍完成放置12 h后均顯著高于傳統(tǒng)4 ℃低溫空氣解凍。解凍后魚肉中肌原纖維蛋白總巰基含量的下降可能是在冰晶融化重新被吸收的過(guò)程中肌原纖維蛋白的構(gòu)象發(fā)生了變化，導(dǎo)致巰基暴露，進(jìn)而被氧化成二硫鍵，從而引起總巰基含量的下降[28]。在低溫高濕條件下，巰基含量的下降隨溫度升高呈現(xiàn)上升趨勢(shì)，表明低溫可在一定程度上降低巰基氧化速度，這可能與環(huán)境溫度相對(duì)較低條件下蛋白酶活性較弱密切相關(guān)。2～4、5～7 ℃高濕解凍對(duì)應(yīng)的總巰基含量相對(duì)傳統(tǒng)低溫空氣解凍（RT組，4 ℃）較高，這可能與這兩種解凍方式較短的解凍時(shí)間、氧氣被水膜隔絕等因素相關(guān)，從而阻礙了巰基的氧化和巰基含量的減少。

2.8 低溫高濕解凍對(duì)肌原纖維蛋白含量的影響

圖5 不同解凍方法對(duì)鯧魚肌原纖維蛋白含量的影響Fig.5 Effects of different thawing methods on the myofibrillar protein content of Pampus argenteus

肌原纖維蛋白是水產(chǎn)肌肉組織重要的結(jié)構(gòu)與功能蛋白，其含量一定程度上反應(yīng)了冷凍水產(chǎn)品肌肉蛋白的變性程度[29,30]。不同解凍方法對(duì)鯧魚肌原纖維蛋白含量的影響如圖5所示，LT-1-1、LT2-4、LT5-7、LT8-10和RT解凍后，肌原纖維蛋白含量分別降低了3.00%、15.50%、1.00%、35.50%和 33.50%，其中LT8-10和RT解凍后肌原纖維蛋白含量下降最多，這可能是由于溫度較高或直接與空氣接觸促進(jìn)了蛋白質(zhì)變性。結(jié)合表面疏水性變化和總巰基下降趨勢(shì)來(lái)看，肌原纖維蛋白含量的降低可能是表面疏水性的上升和巰基氧化導(dǎo)致蛋白交聯(lián)和聚集而共同引起的。

2.9 低溫高濕解凍對(duì)肌原纖維蛋白羰基含量

圖6 不同解凍方法對(duì)鯧魚肌原纖維蛋白羰基含量的影響Fig.6 Effects of different thawing methods on the Carbonyl content of myofibrillar protein in Pampus argenteus

蛋白羰基含量是衡量肌肉中蛋白氧化程度的敏感指標(biāo)[31]。如圖6所示，新鮮鯧魚肌原纖維蛋白羰基含量為 0.91 nmol/mgprot，經(jīng)速凍、解凍后，LT-1-1、LT2-4和LT5-7處理組的羰基含量與新鮮鯧魚無(wú)明顯變化，而LT8-10和RT處理組的羰基含量顯著上升（p＜0.05）。LT8-10組樣品的羰基含量較高，這是由于較高的解凍溫度有利于酶促反應(yīng)的進(jìn)行，進(jìn)而有更多的羰基累積；而RT組的羰基含量最高，這可能是解凍過(guò)程中魚體直接與氧氣接觸，進(jìn)而加速了蛋白質(zhì)氧化速率，導(dǎo)致羰基含量明顯上升。以上結(jié)果表明，與傳統(tǒng)低溫空氣解凍相比，低溫高濕解凍（-1～7 ℃）可有效降低解凍過(guò)程中鯧魚肌肉蛋白的氧化。有研究表明蛋白氧化通常與肌肉蛋白功能如保水性的下降密切相關(guān)[32,33]，因此傳統(tǒng)低溫空氣解凍鯧魚肌肉中較高的羰基含量及較低水平的巰基含量可能是導(dǎo)致RT組解凍（表1）、蒸煮和離心汁液流失率（表2）較高的原因之一。

2.10 低溫高濕解凍對(duì) Ca2+-ATPase活性的影響

Ca2+-ATPase活性是肌球蛋白分子結(jié)構(gòu)完整性的重要指標(biāo)，其活性的變化可以反映肌原纖維蛋白變性的程度，從而反映魚肉的新鮮度[34]。由圖 7可知，5種解凍方式對(duì)應(yīng)的 Ca2+-ATPase活性為 LT2-4 (2.33)＞LT-1-1 (2.31)＞ LT5-7 (2.00)＞RT (1.77)＞LT 8-10(1.73)，其中LT8-10和RT組的Ca2+-ATPase活性下降最多，較新鮮組顯著降低了 19.74%和 18.24%（p＜0.05），蛋白變性嚴(yán)重；而LT-1-1、LT2-4和LT5-7組Ca2+-ATPase活性變化不大，與新鮮組之間無(wú)顯著差異。因此，與傳統(tǒng)低溫空氣解凍相比，低溫高濕（-1～7 ℃）能有效延緩解凍過(guò)程中蛋白變性，從而相對(duì)改善了解凍魚肉品質(zhì)。目前，據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道，Ca2+-ATPase活性下降的可能原因有巰基氧化導(dǎo)致的分子聚合作用、肌原纖維蛋白水解、冰晶的機(jī)械作用等[35～37]。對(duì)照?qǐng)D5和圖7發(fā)現(xiàn)，Ca2+-ATPase活性降低趨勢(shì)與巰基含量的變化趨勢(shì)相類似，因此Ca2+-ATPase活性的降低可能是由于巰基氧化引起的。

圖7 不同解凍方法對(duì)鯧魚Ca2+-ATPase活性的影響Fig.7 Effects of different thawing methods on theCa2+-ATPase activity of Pampus argenteus

3 結(jié)論

速凍、解凍會(huì)造成鯧魚品質(zhì)劣變，解凍方式顯著影響鯧魚解凍后的品質(zhì)。與傳統(tǒng)低溫空氣解凍相比，低溫高濕解凍能有效縮短解凍時(shí)間，5～7 ℃條件下解凍效率提高42.47%，解凍損失率顯著降低。-1～7 ℃高濕解凍后鯧魚的保水性較好，蒸煮損失率和離心失水率均顯著低于低溫空氣解凍，新鮮度保持良好；魚體的質(zhì)構(gòu)特性保持良好，各項(xiàng)指標(biāo)接近新鮮魚值；肌原纖維蛋白變性程度顯著低于低溫空氣解凍，總-SH、蛋白含量、Ca2+-ATPase活性均顯著高于對(duì)照組，而羰基含量則明顯下降。綜上，低溫高濕解凍可在顯著提高解凍效率的基礎(chǔ)上，減緩冷凍鯧魚解凍過(guò)程中的品質(zhì)劣變，改善解凍鯧魚的品質(zhì)，是一種實(shí)現(xiàn)高效、高品質(zhì)解凍的理想手段，值得更深入的研究。